佩戴型显示装置的制作方法
1.本发明涉及佩戴型显示装置。
背景技术：
2.以往，作为装卸自如地佩戴于使用者的头部并将显示于图像显示部的图像直接投影于使用者的眼睛的佩戴型显示装置，已知有头戴式显示器(head mounted display；hmd)。hmd除了用于观赏dvd、视频等内容影像之外，还被用作产业设备或医疗设备等的远程辅助用的显示装置等，其用途多种多样。
3.例如，在从远程位置的辅助者接受指示的情况下，作业者佩戴具备照相机的hmd，利用照相机拍摄包含作业对象的外景。通过将由照相机拍摄的外景显示于辅助者侧的监视器等，来进行从辅助者向作业者提供基于声音、影像的适当的指示的来自远程位置的辅助。
4.在作业者进行实际的作业的情况下，若图像显示部配置于眼前，则作业者的视野被遮挡而作业的效率降低，因此优选使图像显示部向远离作业者的眼睛的位置移动。例如，在下述专利文献1中公开了如下的hmd：通过在佩戴状态下拨动图像显示部，能够使其从与作业者的眼睛对应的位置移动到不进入视野的位置。
5.专利文献1：日本特开2016-212320号公报
6.然而，在上述文献所公开的hmd中，由于照相机设置于图像显示部，因此若拨动图像显示部，则照相机也会与图像显示部一起移动。此时，在图像显示部的拨动前后，由照相机拍摄的外景的范围变化，因此作业对象偏离照相机的拍摄范围。因此，存在拨动图像显示部后拍摄的外景成为远程位置的辅助者不希望的外景这样的课题。
技术实现要素：
7.为了解决上述课题，根据本发明的第一方式，提供一种佩戴型显示装置，其具备：佩戴部；图像显示部，其显示图像；框架，其支承所述图像显示部；拍摄部，其被支承于所述框架，拍摄外景；连接部，其以能够将所述图像显示部相对于所述佩戴部的位置在第一方向上从一侧变更到另一侧的方式将所述框架与所述佩戴部连接；以及驱动部，其在所述图像显示部的位置从所述第一方向的所述一侧变更到所述另一侧的情况下，使所述拍摄部以朝向所述第一方向的所述一侧倾斜的方式改变角度。
附图说明
8.图1a是表示第一实施方式的hmd的使用状态的图。
9.图1b是表示hmd的主要部分结构的主视图。
10.图2是表示hmd的电气结构的框图。
11.图3是表示上翻(flipup)前后的拍摄部的位置的变化的概念图。
12.图4是表示与拍摄部的倾斜度有关的控制方法的流程图。
13.图5是表示第二实施方式的hmd的使用状态的图。
14.图6是表示上翻前后的拍摄部的位置的变化的图。
15.图7是表示上翻时图像显示部朝向斜上方的结构的图。
16.图8是表示第三实施方式的hmd的使用状态的图。
17.标号说明
18.100、200、300：hmd(佩戴型显示装置)；101：佩戴部；102：图像显示部；103：框架；104：拍摄部；105、205、305：连接部；105a：第一连结部；105b：第二连结部；106：驱动部；107：位置检测部；110：控制器(控制部)；d、d1、d2：距离；δh、δd：位置变化量；o1：第一旋转轴；o2：第二旋转轴；p1：第一位置；p2：第二位置；s：对象；θ：角度；x：前后方向(第三方向)；y：左右方向(第二方向)；z：上下方向(第一方向)。
具体实施方式
19.以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行详细说明。
20.需要说明的是，在以下的说明中使用的附图中，为了容易理解特征，有时为了方便而将成为特征的部分放大表示，各构成要素的尺寸比率等不一定与实际相同。
21.(第一实施方式)
22.本实施方式的佩戴型显示装置是佩戴于头部而使用的头戴式显示器的一例。在以下的说明中，将头戴式显示器(head mounted display)简记为hmd。本实施方式的hmd例如用于产业设备或医疗设备等中的作业，佩戴于从远程位置的辅助者接受指示的作业者的头部。
23.在以下的各附图中，设定xyz正交坐标系来说明各部件的结构、位置关系。另外，在以下的说明中，除非另有说明，否则“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”的记载是指从佩戴hmd的作业者观察时的各个方向。
24.例如，x轴与沿着作业者的前后方向的轴对应，y轴与沿着作业者的左右方向的轴对应，z轴与沿着作业者的上下的轴对应。在本说明书中，+x侧对应于作业者的前侧，-x侧对应于作业者的后侧，+y侧对应于作业者的右侧，-y侧对应于作业者的左侧，+z侧对应于作业者的上侧，-z侧对应于作业者的下侧。另外，以下，表述为前后方向x、左右方向y、上下方向z。在本说明书中，前后方向x对应于“第三方向”，左右方向y对应于“第二方向”，上下方向z相当于“第一方向”。
25.图1a是表示本实施方式的hmd 100的使用状态的图。图1b是表示hmd 100的主要部分结构的主视图。
26.如图1a所示，本实施方式的hmd 100在佩戴于作业者m的头部hd的状态下使用。作业者m视觉确认显示于图像显示部102的图像。
27.如图1a和图1b所示，本实施方式的hmd 100具有佩戴部101、图像显示部102、框架103、拍摄部104、连接部105和驱动部106。
28.佩戴部101是用于将hmd 100佩戴于作业者m的头部hd的部件。本实施方式的佩戴部101具有覆盖作业者m的头部hd的整体的头盔形状，但佩戴部101的形状不限于此。例如，能够设为佩戴于作业者m的头部hd的发带形状。在该情况下，由设置于作业者m的头部hd的+x侧的佩戴基部和与佩戴基部连结的带部形成发带形状。
29.图像显示部102分别显示与作业者m的双方的眼睛ey对应的图像。显示于图像显示
部102的图像例如是从位于远程位置的辅助者(以下，简称为操作员)发送的与作业有关的图像等。作业者m通过参照显示于图像显示部102的图像而接受操作员的辅助，能够进行顺畅的作业。
30.另外，图像显示部102可以是透视型(透射型)，也可以是非透射型。在本实施方式的hmd 100中，具备透视型的图像显示部102，作业者m能够与显示于图像显示部102的图像一起经由图像显示部102也视觉确认外景。
31.框架103支承图像显示部102和拍摄部104。作为拍摄部104，例如使用ccd照相机等小型的拍摄元件。拍摄部104被支承为能够相对于框架103转动。
32.驱动部106例如由马达构成。驱动部106通过使支承于框架103的拍摄部104的轴部旋转，来相对于支承于框架103的图像显示部102变更拍摄部104的朝向。在本实施方式的情况下，拍摄部104能够以沿着左右方向y的旋转轴o为中心在上下方向z上转动。
33.连接部105是以能够在上下方向z上变更图像显示部102相对于佩戴部101的位置的方式将框架103与佩戴部101连接的部件。连接部105通过以在与上下方向z正交的左右方向y上延伸的旋转轴为中心旋转，从而在上下方向z上变更图像显示部102相对于佩戴部101的位置。在本实施方式的情况下，如图1b所示，在框架103的左右方向y的两侧分别设置有连接部105。此外，连接部105的数量、安装位置不限于此。
34.在本实施方式的情况下，连接部105具有与佩戴部101连结的第一连结部105a和与框架103连结的第二连结部105b。第一连结部105a以沿左右方向y延伸的第一旋转轴o1为中心相对于佩戴部101可旋转地连结。第二连结部105b以沿左右方向y延伸的第二旋转轴o2为中心相对于框架103可旋转地连结。
35.连接部105使图像显示部102相对于佩戴部101的位置在位于上下方向z的一侧即下侧(-z侧)的第一位置p1与位于上下方向z的另一侧即上侧(+z侧)的第二位置p2之间变更。在本实施方式的情况下，手动进行连接部105的旋转操作，但也可以通过使用未图示的驱动部来进行使连接部105旋转的操作。
36.在本实施方式的情况下，在图像显示部102相对于佩戴部101位于第一位置p1时，如图1a所示，图像显示部102配置于作业者m的眼睛ey的前方。另外，在图像显示部102相对于佩戴部101位于第二位置p2时，图像显示部102配置于从作业者m的眼睛ey向上方退避的位置。
37.本实施方式的hmd 100通过使图像显示部102从第一位置p1移动到第二位置p2，能够容易地切换将图像显示部102配置在作业者m的眼睛ey的前方的状态和使图像显示部102从作业者m的眼睛ey的前方移动到上方的状态(双点划线所示的状态)。以下，将通过将图像显示部102拨到上侧而从第一位置p1移动到第二位置p2的状态称为“上翻”。
38.例如，当作业者m向斜上方抬起框架103时，第一连结部105a以第一旋转轴o1为中心向一侧(上侧)旋转，从而连接部105向上方移动。此时，与连接部105的第二连结部105b连结的框架103以第二旋转轴o2为中心朝向下方地旋转。然后，连接部105上升至与前后方向x平行，从而图像显示部102成为上翻的状态。
39.在本实施方式的hmd 100中，采用了在图像显示部102被上翻的状态下对佩戴部101和第一连结部105a的位置以及框架103和第二连结部105b的位置进行固定的固定机构。这样，在图像显示部102被上翻的情况下，图像显示部102被固定机构稳定地支承。由此，能
够抑制图像显示部102的位置偏离，不会妨碍作业者m的作业。
40.图2是表示本实施方式的hmd 100的电气结构的框图。
41.如图2所示，本实施方式的hmd 100还具有控制各结构的动作的控制器(控制部)110和位置检测部107。控制器110与图像显示部102、拍摄部104、驱动部106以及位置检测部107电连接。本实施方式的控制器110作为对hmd 100的整体的驱动进行控制的控制部而发挥功能。
42.在本实施方式的情况下，控制器110根据图像显示部102相对于佩戴部101的位置来对驱动部106进行驱动，从而控制拍摄部104的倾斜度。
43.位置检测部107是检测图像显示部102相对于佩戴部101的位置的传感器。在本实施方式的情况下，位置检测部107例如设置于框架103中的与作业者m的眉间对置的位置。位置检测部107例如由光传感器构成。位置检测部107通过接受来自作业者m的反射光来检测出上翻前的状态，并且通过未接受来自作业者m的反射光来检测出上翻后的状态。这样，位置检测部107可以检测上翻前后的图像显示部102的位置的变化。另外，作为位置检测部107，也可以使用陀螺仪传感器或磁传感器。
44.拍摄部104拍摄包含作业者m进行作业的对象的外景。本实施方式的拍摄部104具有调整对作业对象的焦点的对焦功能。在本实施方式中，拍摄部104能够通过使用对焦功能来取得从拍摄部104到作业者m进行作业的对象的距离。拍摄部104将与到作业对象的距离有关的数据与拍摄到的外景的图像一起发送至控制器110。
45.控制器110将从拍摄部104发送的外景的图像例如通过无线向未图示的主设备发送。主设备被设置在位于远程位置的操作员侧，使拍摄部104拍摄到的外景显示于显示装置。
46.这样，操作员通过视觉确认拍摄部104拍摄到的外景，从而能够在远程位置准确地掌握作业者m进行作业的对象，由此能够对作业者m提供适当的作业的指示。
47.然而，作业者m为了确保作业时的视野，设想使图像显示部102上翻。通过使图像显示部102上翻，支承图像显示部102的框架103也被拨到上方。因此，在使图像显示部102上翻的情况下，框架103也被拨到上方，因此，支承于框架103的拍摄部104的位置如图1a所示那样向上方变化。
48.若拍摄部104的位置变化，则拍摄部104与作业对象的位置关系也变化，因此由拍摄部104拍摄的外景也有可能变化。若这样由拍摄部104拍摄的外景变化，则显示于操作员侧的显示装置的外景的图像也变化，因此操作员有可能无法对作业人员m提供适当的指示。
49.与此相对，在本实施方式的hmd 100中，控制器110在图像显示部102相对于佩戴部101的位置由于上翻而从上下方向z的一侧(第一位置p1)变化到另一侧(第二位置p2)的情况下，通过使驱动部106驱动，而使拍摄部104朝向上下方向z的第一位置p1侧倾斜。由此，即使在上翻的前后拍摄部104的位置发生了变化的情况下，也能够通过拍摄部104拍摄与上翻前同样的外景。
50.以下，具体说明在本实施方式的hmd 100中通过拍摄部104在上翻的前后拍摄同样的外景的方法。
51.图3是表示上翻前后的拍摄部104的位置的变化的概念图。
52.在图3中，设图像显示部102位于第一位置p1的情况下(上翻前)的从拍摄部104到
作业者m进行作业的对象s的距离为d1。设图像显示部102位于第二位置p2的情况下(上翻后)的从拍摄部104到作业者m进行作业的对象s的距离为d2。
53.在图3中，设图像显示部102的位置从第一位置p1变化为第二位置p2时(上翻的前后)的拍摄部104的上下方向z上的位置变化量为δh。在本实施方式的情况下，上翻前后的拍摄部104的上下方向z的位置变化量δh是根据hmd 100的设计值而决定的常数。
54.另外，在图3中，设上翻前后的拍摄部104的前后方向x的位置变化量为δd。在本实施方式的情况下，上翻前后的拍摄部104的前后方向x的位置变化量δd是根据hmd 100的设计值而决定的常数。
55.另外，在图3中，设上翻后的拍摄部104与对象s所成的角度为θ。此外，拍摄部104与对象s所成的角度θ相当于拍摄部104的中心光轴104c与对象s的中心所成的角度。
56.此外，在图3中，为了容易理解说明，在上翻的前后，设拍摄部104的中心光轴104c的倾斜度不变化。即，如图3所示，在上翻的前后，拍摄部104的中心光轴104c均与前后方向x平行。
57.如图1a所示，本实施方式的hmd 100在其构造上，在上翻时，拍摄部104成为向前侧(+x侧)突出的状态。
58.即，如图3所示，上翻前后的拍摄部104的前后方向x上的位置变化量δd为负值，即“δd＝-d”。因此，上翻后的从拍摄部104到对象s的距离d2由“d2＝d1-d”规定。
59.在此，考虑使上翻后(第二位置p2)的拍摄部104向对象s侧倾斜的情况。具体而言，若使拍摄部104向对象s侧倾斜上翻后的拍摄部104与对象s所成的角度θ，则与上翻前同样地，能够使拍摄部104的中心光轴104c与对象s的中心一致。因此，拍摄部104即使在上翻后，也能够良好地拍摄对象s。
60.本实施方式的hmd 100计算上翻后的拍摄部104与对象s所成的角度θ，控制器110根据计算出的角度θ控制拍摄部104的倾斜度。
61.以下，基于图4所示的流程图来说明控制器110对拍摄部104的倾斜度的控制方法。在下文中，说明在图像显示部102进行从第一位置p1移动到第二位置p2的上翻动作的情况下控制拍摄部104的倾斜度的情况。
62.首先，在图4所示的步骤ss1中，控制器110取得图3所示的上翻前的从拍摄部104到对象s的距离d1。在本实施方式的hmd 100中，控制器110通过上述的拍摄部104对于对象s进行的聚焦，取得从拍摄部104到对象s的距离d1。在本实施方式中，例如设距离d1为0.5m。
63.接着，在图4所示的步骤ss2中，控制器110在基于位置检测部107的检测结果而检测到上翻的情况下(是的情况下)，进入步骤ss3。另一方面，控制器110在基于位置检测部107的检测结果而未检测到上翻的情况下(否的情况下)，返回步骤ss1。
64.在图4所示的步骤ss3中，控制器110计算图3所示的拍摄部104与对象s所成的角度θ。角度θ基于下述的式(1)来计算。另外，在上述式(1)中，位置变化量δh和位置变化量δd是如上述那样根据hmd 100的设计值决定的常数，因此预先存储在控制器110中。
65.【式1】
[0066][0067]
在本实施方式中，例如，设距离变化量δd为0.02m，位置变化量δh为0.07m。即，距
离d2为0.48m。在该情况下，控制器110将角度θ计算为“8.30
°”
，并进入步骤ss4。
[0068]
在图4所示的步骤ss4中，控制器110对驱动部106进行驱动，使拍摄部104倾斜角度θ。
[0069]
由此，图3中的双点划线所示的拍摄部104以中心光轴104c朝向对象s的方式向对象s侧倾斜，由此与上翻前同样地，能够使拍摄部104的中心光轴104c与对象s的中心一致。另外，拍摄部104能够通过对焦功能在对焦的状态下拍摄对象s。
[0070]
这样，拍摄部104在上翻后也能够良好地拍摄对象s。
[0071]
另外，在上述中，以使图像显示部102的位置从第一位置p1到第二位置p2的情况下的拍摄部104的倾斜度的控制方法为例进行了说明，但对于使图像显示部102位置从第二位置p2到第一位置p1的情况，本实施方式的hmd 100也能够通过控制拍摄部104的倾斜度来良好地拍摄对象s。
[0072]
如以上说明的那样，根据本实施方式的hmd 100，即使在上翻前后拍摄部104的位置发生了变化的情况下，通过对驱动部106进行驱动，也能够使拍摄部104向对象s侧倾斜，对拍摄部104和对象s的位置进行校正。由此，拍摄部104在上翻的前后也良好地持续拍摄作业者m进行作业的对象s，因此能够在上翻的前后拍摄同样的外景。
[0073]
因此，根据本实施方式的hmd 100，即使在作业者m为了确保视野而拨动图像显示部102使其移动到第二位置p2的情况下(上翻的情况下)，在上翻的前后拍摄部104拍摄的外景也不会变化。
[0074]
因此，操作员即使在图像显示部102被上翻的情况下，也能够基于拍摄部104拍摄到的外景，良好地掌握作业者m进行作业的对象s，从而对作业者m持续提供适当的指示。
[0075]
因此，本实施方式的hmd 100能够提供即使在图像显示部102的位置发生了变化的情况下也不会阻碍操作员的辅助的附加价值高的头戴式显示器。
[0076]
另外，在本实施方式的情况下，连接部105以沿左右方向y延伸的旋转轴为中心旋转，从而在上下方向z上变更图像显示部102相对于佩戴部101的位置。
[0077]
根据该结构，通过经由连接部105使图像显示部102旋转，能够实现容易地变更图像显示部102相对于佩戴部101的位置的结构。
[0078]
并且，在本实施方式的情况下，连接部105具有：第一连结部105a，其以沿左右方向y延伸的第一旋转轴o1为中心相对于佩戴部101可旋转地连结；以及第二连结部105b，其以沿左右方向y延伸的第二旋转轴o2为中心相对于框架103可旋转地连结。
[0079]
根据该结构，图像显示部102相对于连接部105绕第二旋转轴o2旋转，因此能够抑制上翻前后的拍摄部104的上下方向z的移动量。因此，能够将上翻前后的拍摄部104的角度的调整量抑制得较小。
[0080]
在本实施方式的情况下，连接部105使图像显示部102相对于佩戴部101的位置在上下方向z的一侧的第一位置p1与上下方向z的另一侧的第二位置p2之间变更。
[0081]
根据该结构，通过连接部105使图像显示部102在第一位置p1与第二位置p2之间移动，能够实现能够容易地进行上翻动作的结构。
[0082]
在本实施方式的情况下，控制器110以使拍摄部104倾斜由上述式(1)规定的θ以上的角度的方式对驱动部106进行驱动。
[0083]
根据该结构，通过基于上述式(1)计算拍摄部104的倾斜角，能够简便且高精度地
调整拍摄部104的倾斜角。
[0084]
在本实施方式的情况下，还具备检测图像显示部102相对于佩戴部101的位置的变化的位置检测部107，控制器110基于位置检测部107的检测结果，使拍摄部104倾斜。
[0085]
根据该结构，能够通过位置检测部107检测图像显示部102被上翻的情况。此外，可以仅在位置检测部107检测到图像显示部102被上翻的情况下进行拍摄部104的倾斜度控制。
[0086]
(第二实施方式)
[0087]
以下，对本发明的第二实施方式的hmd进行说明。本实施方式与第一实施方式的不同之处在于连接佩戴部101和框架103的连接部的结构、位置，除此以外的结构相同。因此，以下对与第一实施方式相同的部件以及结构标注相同的附图标号，省略详细说明。
[0088]
图5是表示第二实施方式的hmd的使用状态的图。在图5中，用双点划线表示在将hmd佩戴于作业者m的头部hd的状态下图像显示部102被上翻的状态。
[0089]
如图5所示，本实施方式的hmd 200具有佩戴部101、图像显示部102、框架103、拍摄部104、连接部205和驱动部106。
[0090]
图6是表示本实施方式的hmd 200的上翻前后的拍摄部104的位置的变化的图。
[0091]
在图6中，设图像显示部102位于第一位置p1的情况下(上翻前)的从拍摄部104到作业者m进行作业的对象s的距离为d1。在本实施方式中，例如设距离d1为0.5m。另外，设图像显示部102位于第二位置p2的情况下(上翻后)的从拍摄部104到对象s的距离为d2。
[0092]
另外，设图像显示部102的位置从第一位置p1变化为第二位置p2时(上翻的前后)的拍摄部104的上下方向z上的位置变化量为δh。位置变化量δh是根据hmd200的设计值而决定的常数。
[0093]
另外，设上翻前后的拍摄部104的前后方向x的位置变化量为δd。位置变化量δd是根据hmd 200的设计值而决定的常数。
[0094]
另外，在图6中，设上翻后的拍摄部104与对象s所成的角度为θ。此外，在图6中，为了容易理解说明，在上翻的前后，设拍摄部104的中心光轴104c的倾斜不变化。即，如图6所示，在上翻的前后，拍摄部104的中心光轴104c均与前后方向x平行。
[0095]
如图5所示，本实施方式的连接部205与佩戴部101的连结部分与第一实施方式相比位于后方侧。具体而言，位于比作业者m的耳朵er靠后方(-x侧)的位置。
[0096]
因此，本实施方式的hmd 200在其构造上，在上翻时，成为拍摄部104向后侧(-x侧)退缩的状态。
[0097]
即，如图6所示，上翻前后的拍摄部104的前后方向x上的位置变化量δd为正值，即“δd＝+d”。因此，上翻后的从拍摄部104到对象s的距离d2由“d2＝d1+d”规定。
[0098]
根据本实施方式的hmd 200，能够通过控制器110，基于上翻后的从拍摄部104到对象s的距离d2(d1+d)以及位置变化量δh的值，根据上述式(1)计算角度θ。例如，设距离变化量δd为0.02m，位置变化量δh为0.07m。即，距离d2为0.52m。在该情况下，控制器110将角度θ计算为“7.67
°”
，对驱动部106进行驱动，使拍摄部104倾斜角度θ。
[0099]
在本实施方式的hmd 200中，即使在上翻前后拍摄部104的位置向上方和后方变化的情况下，也能够通过计算使拍摄部104倾斜的角度θ来校正拍摄部104与对象s的位置。因此，通过拍摄部104在上翻的前后良好地持续拍摄对象s，能够在上翻的前后拍摄同样的外
景。
[0100]
另外，在第一实施方式和第二实施方式中，为了简化说明，如图3和图6所示，在上翻前后，拍摄部104的中心光轴104c的朝向不变化。即，在上翻前后，拍摄部104的中心光轴104c均与前后方向x平行。
[0101]
图像显示部102是比较有重量的部件，因此优选在上翻时尽量不使作业者m感觉到图像显示部102的重量。例如，在上翻时，有时采用使图像显示部102向斜上方倾斜的结构，以使图像显示部102的重量施加于佩戴部101的后侧。
[0102]
图7是表示上翻时图像显示部102朝向斜上方的结构的图。在上翻时图像显示部102朝向斜上方的情况下，如图7所示，拍摄部104的中心光轴104c也成为朝向斜上方的状态。
[0103]
在图7中，设拍摄部104的中心光轴104c与沿着沿水平面的xy面的前后方向x所成的角度为θ1。在此，角度θ1相当于上翻后的拍摄部104的朝向的变化量(向斜上方的倾斜的变化量)。需要说明的是，图7所示的角度θ1基于连接部与佩戴部的连接结构的设计值而适当设定，但通常角度θ1优选设定为0
°
至45
°
的范围。或者，也可以通过使用陀螺仪传感器作为位置检测部107，来计算上翻后的拍摄部104的角度变化量(上述角度θ1)。
[0104]
这样，在上翻时图像显示部102朝向斜上方的情况下，优选控制器110基于拍摄部104的朝向的变化量、即向斜上方的倾斜度的变化量，使拍摄部104倾斜。
[0105]
即，控制器110考虑拍摄部104的朝向的变化量即角度θ1，在上述步骤ss3中设定拍摄部104的倾斜角。
[0106]
例如，在设θ1为45
°
的情况下，控制器110对驱动部106进行控制，使拍摄部104向下侧倾斜对根据上述式(1)计算出的角度θ加上角度θ1而得到的角度(θ+θ1)。
[0107]
这样，通过使拍摄部104倾斜考虑了角度θ1的角度，在上翻时图像显示部102朝向斜上方的结构中，也能够在上翻的前后，均良好地拍摄作业者m进行作业的对象s。
[0108]
另外，也可以代替如图7所示那样考虑向斜上方的倾斜量对拍摄部104的倾斜度进行控制的情况，而控制器110以使拍摄部104以大于根据上述的式(1)计算出的角度θ的角度倾斜的方式进行控制。根据该结构，与不产生向斜上方的倾斜的情况下的角度θ相比，使拍摄部104向下方倾斜，因此即使在上翻时的拍摄部104向斜上方的倾斜量不明的情况下，也容易使拍摄部104朝向作业者m进行作业的对象s侧。
[0109]
(第三实施方式)
[0110]
以下，对本发明的第三实施方式的hmd进行说明。本实施方式与上述实施方式的不同点在于连接佩戴部101和框架103的连接部的结构、位置，除此以外的结构是相同的。因此，以下对与上述实施方式相同的部件以及结构标注相同的附图标号，省略详细说明。
[0111]
在上述实施方式中，列举了图像显示部102通过在上下方向z上旋转而从第一位置p1移动到第二位置p2的情况为例，但图像显示部102也可以通过在上下方向z上滑动而从第一位置移动到第二位置。
[0112]
图8是表示本实施方式的hmd的使用状态的图。在图8中，用双点划线表示在将hmd佩戴于作业者m的头部hd的状态下图像显示部102被上翻的状态。
[0113]
如图8所示，本实施方式的hmd 300具有佩戴部101、图像显示部102、框架103、拍摄部104、连接部305和驱动部106。
[0114]
在本实施方式的hmd 300中，连接部305分别设置于佩戴部101的左右方向y的两侧。连接部305将框架103的左右方向y的两侧支承为能够沿上下方向z滑动。
[0115]
根据这样的结构，图像显示部102通过在上下方向z上滑动而从第一位置p1移动到第二位置p2。
[0116]
在本实施方式的情况下，在其结构上，在上翻的前后，拍摄部104的中心光轴104c的朝向不变化，并且，拍摄部104的前后方向x上的位置也不变化。
[0117]
即，在本实施方式的情况下，上翻前后的拍摄部104的前后方向x上的位置变化量δd为0，即，“δd＝0”。因此，在本实施方式的情况下，在上述式(1)中，上翻后的从拍摄部104到作业者m进行作业的对象s的距离d2由d2＝d1规定。
[0118]
根据本实施方式的hmd 300，能够通过控制器110，基于上翻后的从拍摄部104到对象s的距离d2(d1)以及位置变化量δh的值，根据上述式(1)计算角度θ。例如，设位置变化量δh为0.07m。距离d2为0.5m。在该情况下，控制器110将角度θ计算为“7.97
°”
，对驱动部106进行驱动，使拍摄部104倾斜角度θ。
[0119]
在本实施方式的hmd 300中，即使在上翻前后拍摄部104的位置向上方变化的情况下，控制器110也能够通过计算使拍摄部104倾斜的角度θ来校正拍摄部104与对象s的位置。因此，通过拍摄部104在上翻前后良好地持续拍摄作业者m进行作业的对象s，能够在上翻前后拍摄同样的影像。
[0120]
此外，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变更。
[0121]
例如，在上述实施方式中，列举了图像显示部102通过在上下方向z上旋转(在xz面内旋转)而从第一位置p1移动到第二位置p2的情况为例，但本发明也能够应用于图像显示部102通过在左右方向y上旋转(在xy面内旋转)而从第一位置p1移动到第二位置p2的结构。
[0122]
另外，在上述实施方式中，列举了使用拍摄部104对于对象s的聚焦功能来计算上翻前的从拍摄部104到作业者m进行作业的对象s的距离d1的情况为例，但距离d1的计算方法不限于此。例如，也可以使用设置于框架103的tof传感器等，测量对象s与拍摄部104的距离来计算距离d1。
[0123]
此外，构成佩戴型显示装置的各种构成要素的数量、配置、形状以及材料等具体的结构不限于上述实施方式，能够适当变更。
[0124]
本发明的方式的佩戴型显示装置也可以具有以下的结构。
[0125]
本发明的一个方式的佩戴型显示装置具备：佩戴部；图像显示部，其显示图像；框架，其支承图像显示部；拍摄部，其支承于框架，拍摄外景；驱动部，其使拍摄部相对于框架倾斜；连接部，其以能够在第一方向上变更图像显示部相对于佩戴部的位置的方式连接框架与佩戴部；以及控制部，其基于图像显示部相对于佩戴部的位置来控制拍摄部的倾斜度，在图像显示部相对于佩戴部的位置从第一方向的一侧变更到另一侧的情况下，控制部使驱动部进行驱动而使拍摄部朝向第一方向的一侧倾斜。
[0126]
在本发明的一个方式的佩戴型显示装置中，也可以构成为，连接部通过以沿着与第一方向正交的第二方向延伸的旋转轴为中心旋转，从而在第一方向上变更图像显示部相对于佩戴部的位置。
[0127]
在本发明的一个方式的佩戴型显示装置中，也可以构成为，连接部具有：第一连结
部，其以沿着第二方向延伸的第一旋转轴为中心相对于佩戴部可旋转地连结；以及第二连结部，其以沿着第二方向延伸的第二旋转轴为中心相对于框架可旋转地连结。
[0128]
在本发明的一个方式的佩戴型显示装置中，也可以构成为，连接部能够使图像显示部相对于佩戴部的位置在第一方向的一侧的第一位置与第一方向的另一侧的第二位置之间变更。
[0129]
在本发明的一个方式的佩戴型显示装置中，也可以构成为，在设图像显示部位于第一位置的情况下的从拍摄部到外景所包含的对象的距离为d1，图像显示部位于第二位置的情况下的从拍摄部到对象的距离为d2，图像显示部从第一位置移动到第二位置时的拍摄部在第一方向上的位置变化量为δh，图像显示部从第一位置移动到第二位置时的拍摄部在与第一方向正交的第三方向上的位置变化量为δd时，控制部对驱动部进行驱动，使拍摄部倾斜由上述的式(1)规定的角度θ以上。其中，d2＝d1+δd。
[0130]
在本发明的一个方式的佩戴型显示装置中，也可以构成为，在图像显示部从第一位置移动到第二位置的情况下，控制部基于拍摄部的朝向的变化量，使拍摄部向第一方向的一侧倾斜。
[0131]
在本发明的一个方式的佩戴型显示装置中，也可以构成为，拍摄部具有对焦功能，使用对焦功能取得从拍摄部到被摄体的距离d1。
[0132]
在本发明的一个方式的佩戴型显示装置中，也可以构成为，还具备位置检测部，该位置检测部检测图像显示部相对于佩戴部的位置的变化，控制部根据位置检测部的检测结果，使驱动部倾斜拍摄部。
技术特征：
1.一种佩戴型显示装置，其具备：佩戴部；图像显示部，其显示图像；框架，其支承所述图像显示部；拍摄部，其被支承于所述框架，拍摄外景；连接部，其以能够将所述图像显示部相对于所述佩戴部的位置在第一方向上从一侧变更到另一侧的方式将所述框架与所述佩戴部连接；以及驱动部，其在所述图像显示部的位置从所述第一方向的所述一侧变更到所述另一侧的情况下，使所述拍摄部以朝向所述第一方向的所述一侧倾斜的方式改变角度。2.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，所述连接部变更以与所述第一方向交叉的第二方向为旋转轴的所述图像显示部的位置。3.根据权利要求2所述的佩戴型显示装置，其中，具备以所述第二方向为旋转轴的第一旋转轴和第二旋转轴，所述连接部具有：第一连结部，其经由所述第一旋转轴以能够旋转的方式连结所述佩戴部；以及第二连结部，其经由所述第二旋转轴以能够旋转的方式连结所述框架。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的佩戴型显示装置，其中，所述连接部能够使所述图像显示部相对于所述佩戴部的位置在所述第一方向的一侧的第一位置与所述第一方向的另一侧的第二位置之间变更。5.根据权利要求4所述的佩戴型显示装置，其中，在设所述图像显示部位于所述第一位置的情况下的从所述拍摄部到外景所包含的对象物的距离为d1，所述图像显示部位于所述第二位置的情况下的从所述拍摄部到所述对象物的距离为d2，所述图像显示部从所述第一位置移动到所述第二位置的情况下的所述拍摄部在所述第一方向上的位置的变化量为δh，所述图像显示部从所述第一位置移动到所述第二位置的情况下的所述拍摄部在与所述第一方向交叉的第三方向上的位置的变化量为δd时，所述驱动部使所述拍摄部倾斜由下式规定的角度θ以上：6.根据权利要求5所述的佩戴型显示装置，其中，在所述图像显示部从所述第一位置移动到所述第二位置的情况下，所述驱动部基于所述拍摄部的朝向的变化量，使所述拍摄部向所述第一方向的一侧倾斜。7.根据权利要求5或6所述的佩戴型显示装置，其中，所述拍摄部具有对焦功能，使用所述对焦功能取得从所述拍摄部到所述对象物的距离d1。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的佩戴型显示装置，其中，所述佩戴型显示装置具备位置检测部，所述位置检测部检测所述图像显示部相对于所述佩戴部的位置的变化，所述驱动部基于所述位置检测部的检测结果，以使所述拍摄部倾斜的方式变更角度。
技术总结
一种佩戴型显示装置，即使在拍摄部的位置变化的情况下也能够拍摄同样的影像的。本发明的佩戴型显示装置具备：佩戴部；图像显示部，其显示图像；框架，其支承图像显示部；拍摄部，其设置于框架；驱动部，其以能够使拍摄部相对于框架倾斜的方式进行驱动；连接部，其以能够在第一方向上变更图像显示部相对于佩戴部的位置的方式连接框架与佩戴部；以及控制部，其基于图像显示部相对于佩戴部的位置来控制拍摄部的倾斜度，控制部在图像显示部相对于佩戴部从第一方向的一侧移动到另一侧时，对驱动部进行驱动使拍摄部朝向第一方向的一侧倾斜。行驱动使拍摄部朝向第一方向的一侧倾斜。行驱动使拍摄部朝向第一方向的一侧倾斜。
